Le centre d’usinage Micro HD augmente de 30% la productivité d’un atelier tyrolien de précision

L’usinage de micro-précision est le présent et l’avenir de Siegfried Innerbichler et de ses collaborateurs. C’est pourquoi l’atelier d’usinage Tyrolien a récemment investi dans le centre d’usinage de précision à cinq axes Micro HD de Kern.

Chez Innerbichler GmbH, certaines choses sont petites – la taille de l’entreprise avec sept employés ainsi que les produits à fabriquer. Les tolérances et la qualité de surface à respecter sont de l’ordre du µm à un chiffre. Car pour le fondateur et directeur général de l’entreprise, Siegfried Innerbichler, la qualité et la flexibilité sont importantes à tous les égards. Ce n’est qu’ainsi qu’il peut répondre aux exigences de ses clients. Tous ces produits proviennent d’industries exigeantes telles que la fabrication d’outils, l’analyse et la technologie médicale, l’optique de précision et l’industrie automobile.

Le maître outilleur et technicien de formation a démarré son activité en 1998 avec des services pour la construction et le commerce : « J’ai travaillé pendant des années dans la construction pour des entreprises de renom. Cette étape avait du sens pour moi ». Mais Innerbichler s’est vite rendu compte qu’il pouvait offrir encore plus à ses clients. En 1999, il a donc acheté sa première machine-outil et embauché son premier employé, Jochen Fill (maintenant signataire autorisé).

Répondre à la hausse de la demande en matière de micro-usinage

Après cinq ans d’existence (la société a vu le jour en 1998), Innerbichler GmbH a investi dans la technologie 5 axes. Les demandes de composants sont devenues plus complexes et les exigences de précision ont augmenté. Le micro-usinage était de plus en plus demandé et, avec cela, est intervenu le prochain investissement. « Dans ma carrière de technicien, je me souviens des machines Kern depuis plus de trente ans, explique le patron. En 2016, la Kern Micro a permis de concrétiser notre rêve. Avec la Micro HD que nous exploitons en plus de notre Micro, nous pouvons désormais vivre la précision et Kern la rend possible. »

La combinaison du conseil sur la faisabilité des pièces et la mise en œuvre de haute précision en petites séries sont désormais largement connues. Ainsi, une répétabilité fiable avec des précisions inférieures à 10 µm est généralement requise pour ces travaux. La tâche actuelle consiste à fabriquer des inserts de moule durcis pour les joints en séries allant jusqu’à 400 pièces, qui sont utilisés, entre autres, dans les sièges de massage pour les limousines de haute qualité. Une précision de 2 µm et une surface polie sont requises.

Pour le « micro spécialiste » Jochen Fill, cela ne pose aucun problème avec les machines Kern. Il explique : « Nous atteignons les spécifications des clients de manière 100 % fiable et, avec la Micro HD, plus de 30 % plus rapidement qu’auparavant. Ce n’est pas seulement la répétabilité fiable qui inspire le signataire autorisé et son patron. La qualité de surface obtenue de manière constante dans la qualité de polissage avec des valeurs Ra de l’ordre du nanomètre permet également de gagner du temps. Cela crée des capacités supplémentaires car, auparavant, nous devions à plusieurs reprises affecter des employés pour polir les composants ».

Avec le Micro HD, la mesure n’est plus nécessaire

Afin de garantir une productivité maximale, le centre de fraisage de précision à cinq axes fonctionne 24 heures sur 24, si nécessaire, et deux équipes sont sans personnel. Ceci est possible grâce au système de chargement de pièces Erowa qui prend en charge le chargement et le déchargement automatisés des deux machines. Jochen Fill sort ensuite les pièces finies le lendemain et les transmet au service de mesure. « Nous avons pu résoudre ce problème », rapporte Innerbichler et ajoute avec un sourire : « car la KERN HD ne fait aucune erreur et est plus précise que notre machine de mesure. Mais tant que nos clients demandent le protocole de mesure, nous le ferons bien entendu. Un rejet prouvé de zéro pour cent est également très agréable ».

Cette précision fiable est possible grâce à la construction de base des machines Kern, dans lesquelles seuls des composants de haute qualité sont installés, découplés ou amortis par les vibrations et maintenus thermiquement stables par une gestion de refroidissement sophistiquée. L’équipe de projet en charge de la Micro HD a fait de nouvelles avancées dans le développement, en s’appuyant principalement sur des innovations : les entraînements directs linéaires hydrostatiques à micro-gap et la nouvelle gestion de la température.

Trois innovations qui font la différence

L’hydrostatique Microgap ne se trouve nulle part ailleurs dans la construction de machines-outils. En combinaison avec des moteurs linéaires, il est extrêmement dynamique et nécessite environ 80 % d’énergie en moins que les systèmes hydrostatiques conventionnels. Dans le même temps, le petit écart améliore la rigidité et les propriétés d’amortissement de la machine, ce qui garantit une qualité de surface et une précision optimales sur la pièce.

Un autre point fort du nouveau Kern Micro HD, mentionné par Peter Schöps, directeur régional des ventes de Kern pour l’Autriche, réside dans les gros moteurs linéaires. Ils apportent des accélérations élevées allant jusqu’à 2 G ainsi que des vitesses de déplacement rapides de 60 m/min dans tous les axes et permettent une précision de contrôle maximale. Peter Schöps cite le nouveau type de gestion de la température comme particulièrement important pour l’intégration réussie des entraînements directs : « Nos moteurs linéaires sont activement contrôlés en température et intégrés dans le système hydrostatique, ce qui minimise l’apport de chaleur. De plus, les liquides de refroidissement de la HD sont régulés de manière très précise en envoyant un débit volumique jusqu’à 200 l/min à travers le bâti de la machine, les axes rotatifs/pivotants, les axes linéaires et les broches ». Le résultat : les fluctuations de température dans la salle des machines restent à seulement +/- 0,05 Kelvin. « C’est parfait pour l’usinage de haute précision que nous exigeons », déclare Siegfried Innerbichler, résumant ces valeurs. 

EQUIP PROD • N°130 Septembre 2021